Научная статья на тему 'ОРГАНИЗАЦИЯ КРУГЛОСУТОЧНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТАЛЛАМИ'

ОРГАНИЗАЦИЯ КРУГЛОСУТОЧНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТАЛЛАМИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
14
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Л.Ф. Глебова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОРГАНИЗАЦИЯ КРУГЛОСУТОЧНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТАЛЛАМИ»

1/3 1_0ЬО давало выраженный эмбриолеталышй эффект, обусловливало гибель зародышей на предымплантацион-ных (10,5±2,7%) и постнмплантационных (15,3±3,4%) стадиях эмбриогенеза. Однако в указанной дозе препарат практически не обладает тератогенной активностью: лишь у 2 из 94 зародышей наблюдалась анасарка — выраженный отек подкожной клетчатки. Теменно-копчиковый индекс у плодов не отличался от такового в контроле.

С уменьшением дозы до 1/в ЬО60 эмбрнолетальные свойства препарата не проявлялись полностью: показатели общей, пред- и постимплантационной гибели зародышей не превышали контрольных.

Изучение цитогенетической активности ДМГ в дозе V, ЫЭЬ0 при однократном воздействии или в дозе 1/10 ЬО60 в условиях подострого опыта (в течение 2 мес) показало, что в указанных концентрациях ДМГ не оказывает мутагенного действия и не вызывает появления структурных аберраций хромосомного или хроматидного типа. Однако при этом увеличивается число клеток с полиплоидным набором (в опыте 6,1 ±1,9%, в контроле 2,7±1,3%).

Гонадотоксическое действие ДМГ исследовали на самцах белых крыс, подвергавшихся подострой перо-ральной затравке веществом в течение 2 мес.

Проведенные исследования позволили установить, что изученный препарат не обусловливает заметных изменений в функциональном состоянии сперматозоидов. Во всех

случаях постановки опытов развличия во времени подвижности сперматозоидов у затравленных и контрольных самцов были недостоверными. Не выявлено также разницы в осмотической устойчивости сперматозоидов. Лишь при применении 1/10 Ю50 препарата отмечено некоторое увеличение процента патологических форм новых клеток (до 17,8±1,1 против 16,0±1,3 в контроле).

Таким образом, ДМГ не обусловливает патологических изменений морфофункционального состояния сперматозоидов. При этом он не вызывает доминантных летальных мутаций, так как скрещивание затравленных в течение 5 мес из расчета 0,16 и 16,0 мг/кг самцов с интакт-ными самками не приводило к увеличению показателей пред- и постимплантационной гибели зародышей, не нарушало постнатального развития плодов, не влияло на длину и половую принадлежность эмбрионов.

Следовательно, ДМГ в дозах, равных 1/3 и V» Ь050 (1,6 и 0,16 мг/кг соответственно), не обладает тератогенной эмбриональной и цитогенетической активностью. В изученных концентрациях препарат лишен и способности к гонадотоксическому действию.

Сопоставление пороговых концентраций ДМГ по различным признакам вредности позволяет считать лимитирующим признаком органолептический. В качестве допустимой концентрации в воде водоемов для ДМГ можно рекомендовать 0,1 мг/кг.

Поступил» 13.10.80

УДК 614.72:546.31-074 К52»

Л. Ф. Глебова

ОРГАНИЗАЦИЯ КРУГЛОСУТОЧНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА МЕТАЛЛАМИ

Минздрав СССР, Москва

Интенсивное развитие промышленности и энергетики и усиливающееся загрязнение окружающей среды металлами делает необходимыми разработки и внедрение методических приемов по установлению количественной связи между уровнем загрязнения внешней среды и состоянием здоровья населения. Особую актуальность это приобрело в связи с растущим загрязнением окружающей среды тяжелыми металлами (Л. Г. Бондарев; К. А. Буштуева, и др.). В условиях научно-технического прогресса важное значение имеет обеспечение динамического контроля за качеством атмосферного воздуха в городах и промышленных центрах. Для характеристики загрязненности атмосферного воздуха токсичными веществами в СССР принято применять среднесуточную концентрацию, а для веществ, отличающихся запахом, оказывающих раздражающее действие на верхние дыхательные пути и слизистую оболочку глаза, наряду со среднесуточной концентрацией определять максимальную разовую.

Специфической особенностью загрязнения атмосферы металлами является возможность их накопления в объектах окружающей среды (растениях, почве), миграции по пищевым цепям, скопления в отдельных органах н тканях человека, животных (М. И. Гусев и соавт.; С. Я. Най-штейн).

Несмотря на большой опыт изучения влияния атмосферных загрязнений на здоровье человека, эпидемиологические обследования населения, проживающего в районах с повышенным загрязнением металлами окружающей среды, нет достаточно полной количественной характеристики загрязнения воздуха городов. Полученное показатели загрязнения атмосферного воздуха основаны на анализе разовых проб. В то же время разработка вопросов количественной оценки влияния различных факторов окружающей среды, в частности высокостабнль-ных химических соединений, необходима для прогнози-

рования возможных изменений в состоянии здоровья настоящего и будущего поколений. Часто не представляется возможным сопоставить данные литературы о степени загрязнения атмосферного воздуха в наших и зарубежных городах выбросами аэрозолей металлов.

Ввиду большого многообразия условий образования газообразных выбросов, включающих металлы, нужна унификация методических подходов к контролю загрязнения атмосферного воздуха и в первую очередь методов отбора проб воздуха. Необходимость составления точных прогнозов загрязнения атмосферного воздуха и соответственно прогноза состояния здоровья населения требует проведения круглосуточных наблюдений за содержанием Металлов в .атмосферном воздухе. Полученные сведения должны достоверно охарактеризовать изменения и степень загрязнения атмосферного воздуха жилых районов обследуемых городов, а также явиться основой для определения реальной нагрузки воздействия факторов окружающей среды на человека.

Динамические круглосуточные наблюдения, имеющие важное значение в плане гигиенической оценки степени загрязнения атмосферного воздуха и влияния его на состояние здоровья населения, должны вестись на стационарных постах. Этому должно предшествовать ознакомление с технологией производства как источником загрязнения атмосферного воздуха металлами, качественным и количественным составом выброса, эффективностью газоочистных сооружений и планировкой города с учетом размещения на его территории аналогичных промышленных предприятий (как возможных источников выброса в атмосферу аэрозолей металлов). При этом важно учесть выбросы металлов с дымовыми тепловых электростанций, выхлопными газами автотранспорта, вторичные источники поступления металлов. При организации круглосуточных наблюдений следует учитывать направление ветра в сторону жилых районов.

На территории города необходимо иметь не менее 3— 5 стационарных постов для отбора среднесуточнных проб атмосферного воздуха. Эти посты должны находиться в микрорайонах, население (в целом или отдаленные его группы, например дети) которых взято под динамическое наблюдение или подвергается углубленному медицинскому обследованию. Целесообразно 1—2 стационарных поста размещать в жилом районе, подвергающемся наиболее интенсивному загрязнению атмосферного воздуха, и в жилом районе, где по расчету и данным выборочных натурных наблюдений предполагается содержание токсичных веществ в атмосферном воздухе на уровне ПДК.

В жилом районе, не имеющем изучаемых специфических промышленных загрязнений, характеристика состояния атмосферного воздуха которого будет представлять естественный фон загрязнения, устанавливается один пост.

Указанное количество точек наблюдения является минимальным. На стационарных точках целесосбразно устанавливать специальные обогреваемые павильоны, рекомендованные Главной геофизической обсерваторией. Типовой павильон имеет площадь 4 м2 и высоту 2,9 м. В стенках на высоте 1,5 м имеются отверстия, через которые ведется отбор проб воздуха на аэрозольные примеси и другие ингредиенты. В этих же павильонах размещаются метеорологическая аппаратура для непрерывной регистрации метеорологических факторов, а также автоматические газоанализаторы на сернистый газ и окись углерода. Однако могут быть и другие варианты устройства и оборудования стационарных точек для круглосуточных наблюдений, например специально выделенное помещение в школьных зданиях или детских учреждениях.

Точки наблюдений должны находиться на территориях с непылящим покрытием почвы (на газонах, в скверах) либо на II — III этаже жилых или административных зданий.

Точки отбора проб следует выбирать с таким расчетом, чтобы отбираемые пробы воздуха характеризовали степень фактического загрязнения атмосферного воздуха жилых кварталов металлами и чтобы можно было выявить количественную зависимость между содержанием токсичных веществ в атмосферном воздухе и состоянием здоровья населения различных групп.

Среднесуточные пробы атмосферного воздуха отбирают на стационарных точках в зоне дыхания человека. Оптимальным является отбор на каждой точке в течение года не менее 300—360 среднесуточных или 12 среднемесячных проб воздуха. Непрерывным отбором в течение суток проб воздуха практически учитываются все возможные ситуации загрязнения атмосферы (технологический режим, разовые сбросы, нарушение в работе очистных систем и др.). Среднесуточные пробы необходимо отбирать ежедневно в течение года. В течение суток пробы можно брать прерывистым методом, т. е. через равные интервалы времени без перерыва на разные фильтры и вычисление среднеарифметической. Положительной стороной этого метода является возможность проследить за динамикой загрязнения воздуха, в частности с целью регистрации выбросов высоких концентраций аэрозолей металлов (при нарушении технологии, отключении газоочистных устройств и др.) и принятия мер по ликвидации создавшейся ситуации. Применяется также непрерывный метод — протягивание исследуемого - воздуха непрерывно в течение суток через один и тот же фильтр.

Круглосуточный аспирационный метод отбора проб позволяет прямым путем определять фактическое содержание токсичных веществ в атмосферном воздухе обследуемого жилого района, благодаря чему можно подойти к расчету вредных веществ, содержащихся в объеме воздуха, который вдыхается человеком за известный период. Зная, какая часть атмосферных загрязнений, имеющихся во вдыхаемом воздухе, задерживается в легких, можно подойти к вычислению количества этих веществ, поступающих в организм за определенное время (за сутки, ме-

сяц. год), определению баланса металлов в организме.

Для поглощения аэрозолей из воздуха (дым, туман, пыль) обычно используются аналитические фильтры из синтетического волокнистого материала ФП (фильтры Петрянова). Аналитические фильтры аэрозольные (АФА) обладают высокой задерживающей способностью и практически полностью задерживают частицы размером 0,1 — 0,2 мк. Для проведения химического анализа на аэрозоли металлов применяются фильтры, изготовленные из перхлорвинилового материала (АФА-ВП-10, АФА-ХП-10, АФА-ХП-20), обладающие высокой эффективностью фильтрации и малым аэродинамическим сопротивлением. Эти фильтры стойки к химическим агрессивным средам. Для проведения анализа не требуется их предварительная сушка, так они гидрофобны. Для химического анализа можно брать фильтры АФА-ХА из ацетилцеллюлозного фильтрующего материала при анализе веществ способом «мокрого» сжигания, АФА-ХМ из метилметакрилового фильтрующего материала — при анализе веществ способом «сухого» сжигания, АФА-ХС из полистирольного фильтрующего материала — при извлечении осадка с фильтра щелочью. При проведении анализа на металлы с использованием сухого озоления не рекомендуются фильтры АФА-ХП и АФА-ВП в связи с возможным образованием летучих хлоридов металлов (например алюминия, цинка, сурьмы, германия и др.).

Для поглощения аэрозолей пригодны фильтры, имеющие большую рабочую поверхность, например, по аналогии с фильтрами, используемыми для отбора проб на радиоактивные аэрозоли.

Наибольшие преимущества для круглосуточного контроля имеют автоматические приборы непрерывной регистрации атмосферных загрязнений. Эти приборы значительно экономят время сотрудников, ведущих эти наблюдения, и позволяют регистрировать изменения концентраций в атмосферном воздухе. Многие из непрерывно регистрирующих приборов совмещают операции отбора и анализа проб. Однако такие приборы дороги и еще недоступны для широкого использования в практике систематического контроля атмосферных загрязнений. Поэтому за рубежом (в ЧССР, ГДР, ПНР и других странах) широкое распространение получил метод непрерывного круглосуточного отбора проб на аэрозоли металлов. Для круглосуточного отбора проб воздуха на стационарных точках могут быть применены электроаспн-раторы модель 822 объединения «Красногвардеец», -наб-женные расходомерами воздуха на скорость 1—20 л/мин. Поскольку указанные приборы не приспособлены для длительной работы в течение суток, рекомендуется на одной точке иметь 4—6 приборов, которые последовательно включаются и протягивают пробу воздуха через один и тот же фильтр. Электроаспирационные устройства (насосы, пылесосы) в комплекте с ротаметрами типа РС-ЗА, РС-3, РС-5 и др. также могут быть приспособлены для отбора проб в течение суток.

Эксплуатация измерительной аппаратуры и приборов должна проводиться в соответствии с инструкцией и паспортом предприятия-изготовителя. Аппаратура для взятия проб воздуха должна иметь постоянный расход воздуха в течение всего установленного времени отбора проб. Для получения достоверных результатов измерений аппаратура систематически проверяется. Для непрерывного взятия проб воздуха на металлы могут использоваться также приборы, позволяющие отбирать пробы воздуха с меньшей скоростью (3—5 л/мин), но в этом случае в зависимости от чувствительности метода анализа необходимо протягивание такого его объема, чтобы можно было определить концентрацию исследуемого химического вещества на уровне естественного фона или чувствительности метода, позволяющего обнаруживать металлы на уровне 0,25 ПДК. Такой прием отбора проб воздуха применяется в ПНР. Взятые в одной точке пробы (фильтры) собираются и анализируются как одна проба. Расчет ведется как среднемесячная проба.

ЛИТЕРАТУРА. Бондарев Л. Г. Ландшафты, ме-

• таллы и человек. М., 1976. Буштуева К. А. — В кн.: Руководство по гигиене атмосферного воздуха. М., 1976, с. 5—25. Гусев М. И., Елфимова Е. В., Кимина С. Н. — Там же,

с. 239-272.

Найштейи С. Я. Циркуляция химических веществ в окружающей среде и здоровье населения. М., 1977.

Поступила 30.05.80

УДК 628*165.628.1.03:577.118

Проф. А. Ф. Аксюк, Н. М. Мерзлякова, канд. мед. наук Л. П. Тархова

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОПРЕСНЕННОЙ МОРСКОЙ ВОДЕ МЕТОДОМ АТОМНОЙ АБСОРБЦИИ

I Московский медицинский институт им. И. М. Сеченова

Воды мирового океана содержат до 70 микроэлементов, встречающихся в очень малых или совсем ничтожных количествах. В прибрежных же водах в связи с деятельностью человека их может быть значительно больше. Поскольку многие микроэлементы играют важную физиологическую роль, в гигиеническом плане чрезвычайно важно накопить информацию об особенностях перехода микроэлементов из морской воды в опресненную при различных методах опреснения.

Для гигиенической оценки микроэлементного состава опресненной морской воды нами использован метод атомной абсорбции с графитовой кюветой. Черноморскую воду опресняли на опытной циркуляционной установке типа «Рим» и двухступенчатой установке «Родник», эксплуатирующихся в Батуми. Содержание соли снижалось с 11 — 18 до 0,7—0,8 г/л.

Микроэлементы в опресненной морской воде определяли в течение года (зимой, весной, летом) параллельно в исходной и опресненной воде на установках «Рим» и «Родник». Аналитическая часть работы выполнена на атомно-абсорбционном спектрофотометре модель 305 фирмы «Perkin — Elmer» с накаливаемым графитовым атомизатором и блоком управления HGA-74 в токе аргона. Растворы в графитовую кювету вводили микропипеткой с пластиковым наконечником объемом 20 мкл. Абсорбцию измеряли, используя одноэлементные лампы с полым катодом, по трехступенчатой программе. Вначале проба путем ступенчатого повышения температуры трубки высушивалась, затем происходило разрушение основы и атомизация. Луч света от атомно-абсорбционного спектрофотометра пропускали через графитовую трубку и измеряли атомное поглощение определенного элемента. Время пребывания атомов в зоне поглощения значительно больше, чем в пламени, и большее поглощение света обусловливало возможность анализа очень малых количеств пробы.

Концентрацию элементов устанавливали по градуи-ровочным графикам, применяя эталонные растворы, содержащие определенный элемент в различных концентрациях. Эталоны готовили из раствора соли данного элемента, полученного при растворении навески соли металла

марки ОСЧ или ХЧ. Регистрацию проводили по пиковому значению абсорбции. Относительное стандартное отклонение не превышало 5%.

Условия определения микроэлементов в морской и опресненной воде приведены в табл. 1. Ширина выходной щели монохроматора 3—4 А- Высушивание пробы происходило за 20—60 с при 100 °С. Время разрушения основы 20—30 с, температура разрушения основы зависела от определяемого элемента. Атомизация осуществлялась при 2600—2700 °С в течение 10—30 с. Чувствительность колебалась в пределах 0,01—0,4 нг, предел обнаружения— от Ю-1* до Ю-17 г. Количественный анализ микроэлементов в опресненной морской воде на атомно-абсорбционном спектрофотометре проводили без предварительного концентрирования элементов. Для анализа морской воды приходилось применять разбавление бидистиллиро-ванной водой.

Изучен микроэлементный состав черноморской воды, опресненной на установках «Рим» и «Родник». В ходе анализа использована опресненная (или исходная) морская вода без предварительной экстракции отдельных микроэлементов.

Материалы аналитических исследований приведены в табл. 2. Анализ и обобщение полученных результатов исследования свидетельствуют о том, что в процессе электродиализного опреснения морской воды до 0,5—0,8 г/л общего солесодержания происходит снижение в ней концентрации изучавшихся микроэлементов. Установлено, что свинец, вольфрам, молибден и кобальт обнаруживаются в опресненной электродиализом морской воде в концентрациях ниже предельно допустимых. Ванадий, мышьяк и сурьма переходят в опресненную воду и количествах, превышающих допустимые уровни. Количественный уровень изучавшихся микроэлементов в опресненной воде в значительной степени зависит от их концентрации в исходной морской воде. Режим эксплуатации, тип и конструкционные особенности изучавшихся опреснительных установок не оказывали сколько-нибудь существенного влияния на содержание микроэлементов-металлов в опресненной морской воде.

Табли ца 1

Основные условия определения микроэлементов в морской воде

Элемент Длина волны, нм Ширина щелн, X Время высушивания раствора при 100 °С, с Время разрушения основы, с Температура разрушения основы, "С Время атомизацни, с Температура атомизацни, "С Чувствительность метода, нг Предел обнаружения. г

А1 309,3 4 • 20—60 20—30 1400 20—30 2660—2700 0,04 2-Ю-12

V 318,3 4 20—60 20—30 1600 30—60' 2660—2700 0,35 ыо-10

W 0,02

со 240,7 3 20-60 20—30 1100 10-20 2600 0,04 5-Ю-12

Мо 313,3 4 20—60 20—30 1900 30 2650—2700 0,01 3-10-12

РЬ 283,3 4 20-60 20—30 700 10—20 2100 0,02 2-Ю-12

Sb 217.5 3 20—60 20—30 800 10-20 2300 0,005 2-Ю-12

As 193,7 6,6 20 12 800 3 2250 0,02 68 -Ю-12

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.